Επιλεγμένα

Ο συνδυασμός αντιβιοτικών με χημικές ενώσεις επηρεάζει τη δράση τους

Από στις 14 Ιουλίου 2018

Η συχνή και αλόγιστη χρήση των αντιβιοτικών από τον ανθρώπινο πληθυσμό δημιουργεί ολοένα και περισσότερο ανθεκτικά στελέχη βακτηρίων, τα οποία είναι ολοένα και πιο δύσκολο να αντιμετωπιστούν με τα ήδη υπάρχοντα αντιβιοτικά. Το φαινόμενο αυτό περιγράφεται ως μικροβιακή αντοχή και είναι ήδη πολύ έντονο σε πληθυσμούς πολλών χωρών.

Η ερευνητική ομάδα του Νάσου Τύπα από το European Molecular Biology Laboratory (EMBL) στη Χαιδελβέργη, ασχολείται συστηματικά με το μικροβίωμα του ανθρώπου και με τους μηχανισμούς της μικροβιακής αντοχής. Στην τελευταία δημοσίευσή της στην επιστημονική επιθεώρηση Nature, η ομάδα μελέτησε την αποτελεσματικότητα των ήδη υπαρχόντων αντιβιοτικών όταν χορηγούνται σε συνδυασμό με άλλα αντιβιοτικά, με μη αντιβιοτικά φάρμακα ή ακόμη και πρόσθετες ουσίες που χρησιμοποιούνται στα τρόφιμα. Η μελέτη έδειξε πως τέτοιες ουσίες μπορούν να επηρεάσουν την αποτελεσματικότητα των αντιβιοτικών απέναντι σε στελέχη βακτηρίων, είτε καταστέλλοντας τη δράση τους είτε ενισχύοντάς την.

Ο συνδυασμός αντιβιοτικών –χημικών ενώσεων κατά της μικροβιακής αντοχής

Οι ερευνητές επέλεξαν ως πλατφόρμα των πειραμάτων τους τα βακτηριακά στελέχη E.coli, S. Typhimurium και P. aeruginosa. Σε αυτά τα στελέχη δοκίμασαν 2.883 συνδυασμούς αντιβιοτικών με διάφορες χημικές ενώσεις (αντιβιοτικά, μη-αντιβιοτικά ή πρόσθετα τροφίμων). Στην πλειοψηφία των περιπτώσεων, οι ερευνητές βρήκαν ανταγωνιστική αλληλεπίδραση μεταξύ των ενώσεων που χορήγησαν στα βακτήρια, οι ενώσεις δηλαδή που συνδυάστηκαν με τα αντιβιοτικά ανέκοψαν την πλήρη δράση των αντιβιοτικών αυτών. Είναι πολύ σημαντικό να σημειωθεί πως διαφορετικοί συνδυασμοί ενώσεων είχαν διαφορετικά αποτελέσματα στα τρία στελέχη βακτηρίων που χρησιμοποιήθηκαν.

Η εξειδικευμένη ανταγωνιστική αυτή δράση, σύμφωνα με τον Νάσο Τύπα, θα μπορούσε να ωφελήσει μακροπρόθεσμα τον άνθρωπο. «Τα αντιβιοτικά μπορούν να οδηγήσουν σε παρενέργειες και παράπλευρες ζημιές στα γειτονικά υγιή βακτήρια, επειδή στοχεύουν τόσο στα υγιή όσο και στα μη υγιή στελέχη βακτηρίων. Συνδυάζοντας αντιβιοτικά με άλλες ενώσεις, μπορούμε να πετύχουμε πολύ εξειδικευμένη δράση, που στοχεύει σε συγκεκριμένα είδη βακτηρίων. Μελλοντικά, θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε συνδυασμούς ενώσεων για να αποτρέψουμε τη δράση των αντιβιοτικών στα υγιή κύτταρα. Αυτό θα μείωνε επίσης την ανάπτυξη μικροβιακής αντοχής στον οργανισμό, αφού τα υγιή βακτήρια δε θα υφίσταται εξελικτική πίεση για να αναπτύξουν αντοχή στα αντιβιοτικά, αντοχή που αργότερα μπορεί να μεταλαμπαδευτεί σε άλλα επικίνδυνα βακτήρια», σημειώνει ο Νάσος Τύπας στην ιστοσελίδα του EMBL.

Από τη βανίλια στα βακτήρια

Πέρα από την ανταγωνιστική αλληλεπίδραση, οι ερευνητές της ομάδας βρήκαν επίσης πάνω από 500 συνδυασμούς οι οποίοι αλληλεπιδρούν συναγωνιστικά με τα αντιβιοτικά, δηλαδή ενισχύουν τη δράση τους. Εντυπωσιακό είναι το εύρημα των ερευνητών πως η βανιλίνη, συστατικό που είναι υπεύθυνο για το άρωμα της βανίλιας, όταν συνδυάστηκε με το αντιβιοτικό σπεκτινομυκίνη, βοήθησε το αντιβιοτικό να μπει στα βακτηριακά κύτταρα και να αναστείλει την ανάπτυξή τους. Η σπεκτινομυκίνη χρησιμοποιήθηκε τη δεκαετία του 1960 ενάντια στη γονόρροια, ωστόσο πλέον χρησιμοποιείται σπάνια επειδή έχει αναπτυχθεί μικροβιακή αντοχή απέναντι σε αυτό το αντιβιοτικό. Ωστόσο, η χορήγηση βανιλίνης σε συνδυασμό με τη σπεκτινομυκίνη, ξαναέδωσε στο αντιβιοτικό τη χαμένη του δύναμη. «Ανάμεσα στους συνδυασμούς που δοκιμάσαμε, αυτός ήταν από τους πιο αποτελεσματικούς και υποσχόμενους», αναφέρει η ερευνήτρια Ana Rita Brochado στο EMBL. Ωστόσο, η δράση του συνδυασμού αυτού δεν έχει δοκιμαστεί ακόμη σε ανθρώπινα κύτταρα, ώστε να ανιχνευτούν πιθανές παρενέργειες.

Η έρευνα αυτή ανοίγει το δρόμο για τη μελέτη συνδυασμών χημικών ενώσεων με ήδη υπάρχοντα αντιβιοτικά και συμβάλει τόσο στη βαθύτερη κατανόηση της μικροβιακής αντοχής όσο και στα μέσα που μπορούν να επιστρατευτούν ώστε οι συνέπειες της αντοχής αυτής να μειωθούν. Παρόλα αυτά ακόμη ο δρόμος είναι μακρύς, αφού θα χρειαστεί να γίνουν πειράματα σε ποντίκια και αργότερα κλινικές μελέτες ώστε να διαπιστωθεί κατά πόσο μια τέτοια λύση μπορεί να είναι χρήσιμη στον άνθρωπο.

Πηγή: European Molecular Biology Laboratory

Περισσότερα στη δημοσίευση: Species-specific activity of antibacterial drug combinations. Nature.

Πάνος Τσιμπούκης, egno.gr

Πάνος Τσιμπούκης, egno.gr

Η περιέργειά μου για το πώς λειτουργεί η ζωή με οδήγησε στο να σπουδάσω Βιολογία στα Γιάννενα. Μετά από μια πρώτη επαφή με την καθημερινότητα του εργαστηρίου, ταξίδεψα στο Βέλγιο για να κάνω πρακτική στα βλαστικά κύτταρα και έπειτα συνέχισα στο Μονπελιέ της Γαλλίας κάνοντας μεταπτυχιακές σπουδές στη γενετική, την επιγενετική και τον έλεγχο της κυτταρικής μοίρας. Μου αρέσει να ασχολούμαι με την επικοινωνία της επιστήμης για να παρακολουθώ συστηματικά την έρευνα που πραγματοποιείται σε διαφορετικά πεδία της βιολογίας και άλλων κλάδων της επιστήμης.